מדוע CO2 נחוץ בתרבית תאים?

ה- pH של תמיסת תרבית תאים טיפוסית הוא בין 7.0 ל- 7.4. מכיוון שמערכת חיץ ה- pH של קרבונט היא מערכת חיץ pH פיזיולוגית (זוהי מערכת חיץ pH חשובה בדם אנושי), היא משמשת לשמירה על pH יציב ברוב התרבויות. לעיתים קרובות יש להוסיף כמות מסוימת של נתרן ביקרבונט בעת הכנת תרבויות עם אבקות. עבור מרבית התרבויות המשתמשות בפחמתי כמערכת חיץ pH, על מנת לשמור על pH יציב, יש לשמור על הפחמן הדו-חמצני בחממה בין 2-10% כדי לשמור על ריכוז הפחמן הדו-חמצני המומס בתמיסת התרבות. במקביל, כלי השיט של תרבית התאים צריכים להיות נושמים במקצת כדי לאפשר חילופי גז.

האם השימוש במערכות חיץ pH אחרות מבטל את הצורך בחממה CO2? נמצא כי עקב הריכוז הנמוך של פחמן דו חמצני באוויר, אם התאים לא מתורבתים בחממה של פחמן דו חמצני, ה- HCO3- במדיום התרבות יתרוקן, וזה יפריע לצמיחה הרגילה של התאים. כך שרוב תאי החיות עדיין מתורבתים בחממה CO2.

במהלך העשורים האחרונים, תחומי הביולוגיה של תאים, ביולוגיה מולקולרית, פרמקולוגיה וכו 'עשו צעדים מדהימים במחקר, ובו זמנית, יישום הטכנולוגיה בתחומים אלה נאלץ לעמוד בקצב. אף על פי שציוד המעבדה המדעי הטיפוסי של החיים השתנה באופן דרמטי, חממת CO2 היא עדיין חלק חשוב במעבדה, ומשמשת למטרה של שמירה וקידום צמיחת תאים ורקמות טובה יותר. עם זאת, עם ההתקדמות בטכנולוגיה, תפקידם ותפעולם הפכו מדויקים יותר, אמינים ונוחים. בימינו, חממות CO2 הפכו לאחד המכשירים השגרתיים הנפוצים במעבדות ונמצאו בשימוש נרחב במחקר וייצור ברפואה, אימונולוגיה, גנטיקה, מיקרוביולוגיה, מדע חקלאי ורוקחות.

חממה CO2 יוצרת סביבה לצמיחת תאים/רקמות טובה יותר על ידי שליטה בתנאים הסביבתיים שמסביב. התוצאה של בקרת התנאי יוצרת מצב יציב: למשל חומציות/אלקליות קבועה (PH: 7.2-7.4), טמפרטורה יציבה (37 מעלות צלזיוס), לחות יחסית גבוהה (95%), ורמת CO2 יציבה (5%), וזו הסיבה שחוקרים בשדות לעיל נלהבים כל כך מהנוח של שימוש ב- CO2.

בנוסף, עם תוספת של בקרת ריכוז CO2 ושימוש במיקרו -בקר לבקרת טמפרטורה מדויקת של החממה, שופרו אחוזי ההצלחה והיעילות של טיפוח תאים ורקמות ביולוגיות וכו '. בקיצור, חממה CO2 היא סוג חדש של חממה שלא ניתן להחליף אותה בחממה רגילה תרמוסטט חשמלי במעבדות ביולוגיות.